Не исключено, что я занимаюсь изобретением велосипеда, но ничего подобного найти не удалось. Буду изобретать велосипед.
Для оценки эффективности пневматического оружия, как известно, обычно используются две характеристики – дульная энергия и кучность. Этого, на мой взгляд, явно недостаточно для сравнения различных винтовок. Во-первых, не учитывается поражающее действие пули, во-вторых дальность, на которой винтовка эффективна, а в третьих, что самое главное, оба показателя эффективности рассматриваются изолированно друг от друга.
Потому возникла мысль разработать единую формулу эффективности пневматической винтовки, в которой были бы учтены:
а) мощность;
б) точность;
в) эффективная дальность;
г) поражающая способность.
Кроме того, оценивать винтовку как таковую не правильно, следует рассматривать систему винтовка+боеприпас.
Мощность. Здесь все понятно – мощность винтовки это не что иное, как дульная энергия, т.е. кинетическая энергия пули, которой она обладает в момент вылета из канала ствола. Ew=(mV
w2)/2, где E
w – дульная энергия, m – масса пули в килограммах, V
w – дульная скорость пули.
Точность. Точность – это «куча». Для расчета предлагается использовать техническую кучность на дистанции стрельбы 50 метров. Поскольку определить техническую кучность на этой дистанции не всегда возможно, примем, что кучность пропорциональна дистанции, т.е. пуля должным образом стабилизирована. Тогда приведенная к дистанции 50 метров кучность (CG, от close grouping - кучность) будет определяться как
CG
50=CG
d*50/d, где CG
d – кучность на дистанции d. Для определения кучности предлагается делать 10 выстрелов, не учитывать два отрыва (максимум три), которые могут быть вызваны влиянием случайных факторов.
Очевидно, что эффективность винтовки (R, от rifle – винтовка) пропорциональна мощности и обратно пропорциональна размерам «кучи»:
R=E
w/CG
50.
Эффективная дальность. Термин не совсем удачный, я имел ввиду способность пули переносить энергию. Предлагаю поступить просто, не углубляясь в баллистику: определить, в какой степени пуля сохраняет энергию на тех же 50 метрах: (E
w+E
50)/50. Понятно, что чем меньше потери энергии, тем выше эффективность выстрела, и формула примет вид:
R=E
w*(E
w+E
50)/50*CG
50Поражающая способность. Оценивается различными способами. Возьмем за основу ширину кавитационной полости, создаваемой пулей в мышечной ткани:
Cav(FN) (дюймы) = Скорость пули (f/s) x Диаметр носа (дюймы) / 225 - 0.725
(
источник)
Скорость пули уже учтена при расчете дульной энергии. Постоянные коэффициенты необходимы только для расчёта ширины канала, на вид зависимости не влияют, и мы их отбросим для простоты. Остается «диаметр носа». Что это такое применительно к нашим пулям (особенно типа domed), мне не совсем понятно, но ясно, что ширина канала (кавитационного, как и основного) должна зависеть от калибра (С). Осталось в числитель формулы добавить калибр, и она примет окончательный вид:
R=Ew*С*(Ew+E50)/50*CG50,
где R – эффективность винтовки, E
w – дульная энергия (Дж), С – калибр винтовки (мм), E
50 – энергия пули на дистанции 50 метров (Дж, рассчитывается с использованием баллистического калькулятора для выбранной пули), CG
50 – максимальные размеры «кучи» по центру пробоин, приведенные к дистанции 50 метров (мм).
Конечно, калибр и размеры «кучи» было бы правильно определять в метрах, но поскольку эти величины находятся в числителе и знаменателе и переводные коэффициенты сократятся, для простоты вычислений используем миллиметры.
